值类型数组如何存储在 .NET 对象堆中？

Posted 2023-02-21

【中文标题】值类型数组如何存储在 .NET 对象堆中？

【英文标题】：How is an array of value types stored in .NET object heap?

【发布时间】：2011-07-02 13:25:42

【问题描述】：

在 .NET 中，值类型对象（例如 int）存储在内存中。

引用类型对象需要为引用和对象分别分配内存，并且对象存储在 .NET 对象堆中。

而Array是在堆中创建的，那么int[]等值类型的数组如何存储在堆中呢？是不是意味着值类型的对象可以不用装箱就可以存放在堆中？

【问题讨论】：

我会说一切都存储在“内存”中（嗯......除了可能没有真正存储的常量和优化为无用或常量的变量）。您只能谈论内存的“类型”（寄存器/RAM/磁盘，仅谈论可直接访问的内存，因此跳过缓存）或其组织（堆栈，堆，???）:-)您可能的意思“堆栈内存”，但正如您所发现的那样，这是错误的。

'值类型对象，例如 int 存储在内存中'听起来有点误导我。堆——当然——也只是一种内存.. ?

【参考方案1】：

是的，你是对的。我建议您阅读以下内容：

https://ericlippert.com/2010/09/30/the-truth-about-value-types/

非常非常好，它解释了几乎所有你想知道的东西。

【讨论】：

是这种情况吗，几乎所有时间，所有值类型都将存储在 HEAP 上 - 所有实例变量都将存储在 HEAP ...，这是正确的理解吗？

【参考方案2】：

是的，数组是一种一种可以将值类型值存储在堆上而无需装箱的方式。另一个只是在普通课程中使用它：

public class Foo

    int value1;
    string name;
    // etc

与Foo 实例关联的所有变量都存储在堆上。 value1 的值就是int，而name 的值是一个字符串引用。

这就是为什么“值类型存储在堆栈上，引用类型存储在堆上”的说法显然是错误的。

但是，由于 Eric Lippert 是 rightly fond of pointing out，堆栈/堆的区别是一个实现细节。例如，CLR 的未来版本可以将一些对象存储在堆栈上，前提是在方法终止后不再需要这些对象。

【参考方案3】：

是的，这意味着没有对到达元素进行装箱，因为整个数组作为一个整体被“装箱”在一个 Array 对象中（尽管它不是这样称呼的）。

实际上并没有要求值类型在放入堆之前必须被装箱。您可以通过三种方式将值类型放在堆上：

通过将其包装在常规对象中。

通过拳击。

通过将其包装在数组对象中。

（可能有更多方法，但我认为我没有错过任何方法。）

【参考方案4】：

这样想，对象在内存中的位置是由它的类型和声明的位置来定义的。如果对象是值类型，则其 value 存储在您声明变量的位置。如果对象是引用类型，则它的 reference 存储在您声明变量的位置，而实际的对象实例存在于堆中。

当您声明一个局部变量时，您就是在堆栈上声明该变量。因此，值类型的值将在堆栈上。引用类型的引用将在堆栈上，而对象实例仍在堆上。

如果您在类中声明实例变量（引用类型），则实际上是在堆中声明实例变量。值类型的值将在堆中（在对象实例中）。引用类型的引用也将在堆中（在对象实例中），对象实例将在堆中的其他位置。

如果您在结构（值类型）中声明实例变量，它所在的位置取决于底层结构的声明位置。

对于 int int[] 数组，数组是引用类型，您可以将 int 值视为该类型的“字段”，因此您的整数实际上位于堆中。